JJG 126-2022 工频交流电量测量变送器-(高清原版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量检定规程J J G1 2 62 0 2 2工频交流电量测量变送器P o w e rF r e q u e n c yA.C.E l e c t r i c a lQ u a n t i t i e sM e a s u r i n gT r a n s d u c e r s 2 0 2 2-0 9-2 6发布2 0 2 3-0 3-2 6实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局工频交流电量测量变送器检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fP o w e rF r e q u e
2、n c yA.C.E l e c t r i c a lQ u a n t i t i e sM e a s u r i n gT r a n s d u c e r sJ J G1 2 62 0 2 2代替J J G1 2 61 9 9 5 归 口 单 位:全国电磁计量技术委员会 主要起草单位:天津市计量监督检测科学研究院天津市计量监督检测科学研究院电子仪表实验所 参加起草单位:国网天津市电力公司新疆维吾尔自治区计量测试研究院 本规程委托全国电磁计量技术委员会负责解释J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局本规程主要起草人:张一萌(天津市计量监督检测科学研究院)刘 宇(天津
3、市计量监督检测科学研究院电子仪表实验所)郭景涛(天津市计量监督检测科学研究院)参加起草人:赵新明(天津市计量监督检测科学研究院)李 野(国网天津市电力公司)倪大志(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)王晓文(新疆维吾尔自治区计量测试研究院)J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)4 概述(1)5 计量性能要求(2)5.1 基本误差(2)5.2 不平衡电流引起的功率变送器引用误差改变量(2)5.3 自热影响(2)5.4 纹波含量(2)5.5 允许误差改变量(2)5.6 响应时间(3)6 通用技术要求(3)6.1
4、外观(3)6.2 工频耐压试验和绝缘电阻试验(3)7 计量器具控制(3)7.1 检定条件(3)7.2 检定项目(6)7.3 检定方法(6)7.4 检定结果的处理(1 9)7.5 检定周期(1 9)附录A 变送器理论输出值计算公式(2 0)附录B 检定原始记录格式(2 1)附录C 检定证书/检定结果通知书内页格式(第2页)(2 7)附录D 检定证书/检定结果通知书检定结果页式样(第3页)(2 8)J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局引 言 J J F1 0 0 22 0 1 0 国家计量检定规程编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义和J J F
5、1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规程制修订工作的基础性系列规范。本规程依据I E C6 0 6 8 8:2 0 1 2 将交流电量和直流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器进行修订。本规程代替J J G1 2 61 9 9 5 交流电量变换为直流电量电工测量变送器。本规程与J J G1 2 61 9 9 5相比,除编辑性修改外,主要技术性变化如下:规程名称由 交流电量变换为直流电量电工测量变送器改为 工频交流电量测量变送器,适用的频率范围规定为(4 56 5)H z;适用范围扩大到输出量为直流模拟信号或数字信号的测量变送器;三相有功功率变送器和无功功率
6、变送器使用三相标准功率表进行检定;增加使用标准功率源的检定方法;删除附加B相电流式不平衡无功功率变送器、交叉电流式不平衡无功功率变送器和9 0 移相原理的不平衡无功功率变送器的检定方法。本规程的历次版本发布情况:J J G1 2 61 9 9 5。J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局工频交流电量测量变送器检定规程1 范围本规程适用于在(4 56 5)H z频率范围内,将交流电参量变换为直流模拟信号或数字信号的测量变送器的首次检定、后续检定和使用中检查。2 引用文件本规程引用了下列文件:J J F1 0 9 4 测量仪器特性评定G B/T1 3 8 5 01 9 9 8 交
7、流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器G B/T1 7 2 1 5.3 5 22 0 0 9 交流电测量设备 特殊要求 第5 2部分:符号I E C6 0 0 5 0-3 0 0:2 0 0 1 国际电工词汇 电气和电子测量和测量仪器(I n t e r n a t i o n a le l e c t r o t e c h n i c a lv o c a b u l a r yE l e c t r i c a la n de l e c t r o n i cm e a s u r e m e n t sa n d m e a s u r i n gi n-s t r u m e
8、n t s)I E C6 0 6 8 8:2 0 1 2 将交流电量和直流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器(E l e c t r i c a lm e a s u r i n gt r a n s d u c e r sf o rc o n v e r t i n gA.C.a n dD.C.e l e c t r i c a lq u a n t i t i e st oa n a l o g u eo rd i g i t a l s i g n a l s)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3
9、术语和计量单位3.1 工频交流电量测量变送器 p o w e rf r e q u e n c yA.C.e l e c t r i c a lq u a n t i t i e sm e a s u r i n gt r a n s d u c e r 将交流电压、交流电流、有功功率、无功功率、频率、相位角、功率因数等工频交流电参量,变换为直流模拟信号或数字信号的测量变送器。3.2 响应时间 r e s p o n s e t i m e从施加按规定变化的被测量的瞬间,到输出信号达到并保持在最终稳定值或以此值为中心的规定范围内的时间。4 概述工频交流电量测量变送器(以下简称变送器),是一种将
10、被测交流电量(电压、电流、有功功率、无功功率、频率、相位、功率因数等)转换成直流模拟信号或数字信号的装置。它一般由信号采集电路、信号处理和转换电路以及信号输出电路三部分组成。变送器的原理示意图如图1所示。1J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局图1 变送器原理示意图5 计量性能要求5.1 基本误差基本误差不应超过表1规定的最大允许误差。表1 以引用误差表示的最大允许误差和准确度等级的关系变送器的准确度等级0.1级0.2级0.5级1.0级最大允许误差0.1%0.2%0.5%1.0%5.2 不平衡电流引起的功率变送器引用误差改变量不平衡电流引起的功率变送器引用误差改变量,不应超
11、过最大允许误差的1 0 0%。此条件不适用三相电量用单元件变送器。5.3 自热影响在检定温度下,被检变送器不通电放置至少4h。被检变送器通电施加输入标称量后,在(13)m i n和(3 03 5)m i n之间两次输出量的误差,应不超过最大允许误差的1 0 0%。5.4 纹波含量当变送器输出为直流模拟信号时,纹波含量不应超过变送器最大允许误差的两倍。5.5 允许误差改变量变送器在表3和表4中给定的条件下,当一个影响量按照检定条件改变并以规定的检定方法检定时,以基本误差表示的改变量不应超过表2的规定。表2 修理后和新安装变送器标称使用范围和允许误差改变量影响量标称使用范围(另有标志除外)室内用变
12、送器室外用变送器允许误差改变量输入电压(电压、电流变送器除外)标称电压的9 0%1 1 0%标称电压的8 0%1 2 0%5 0%MP E输入电流(对相位角和功率因数变送器)标称电流的2 0%1 2 0%1 0 0%MP E2J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局表2(续)影响量标称使用范围(另有标志除外)室内用变送器室外用变送器允许误差改变量功率因数(有功和无功功率变送器)c o s(s i n)=0.510.5c o s(s i n)=0.510.55 0%MP E测量元件之间的相互作用仅一个测量元件的电压线路通电5 0%MP E5.6 响应时间当变送器输出为直流模拟信
13、号时,响应时间不应大于4 0 0m s。6 通用技术要求6.1 外观外壳无损坏破裂,外露部件无松动,内部电路不得外露。铭牌信息应包括产品名称、制造厂名、出厂编号、型号、准确度等级等。应有完整的接线图或使用说明书,输出为数字信号的变送器还应提供配套的显示设备或软件。6.2 工频耐压试验和绝缘电阻试验6.2.1 试验电压施加于变送器的各输入端(并联)和外壳之间;所有输入端子(并联)与所有输出端子(并联)之间;各输入线路端子组之间。6.2.2 在参比条件下,首次检定和修理后检定的变送器应承受5 0H z(或6 0H z)正弦波2k V有效值电压、历时1m i n的工频耐压试验。同时测量泄漏电流,其值
14、应不大于5m A。6.2.3 绝缘电阻不应低于2 0M,测量时所用绝缘电阻测试仪或兆欧表的额定电压为1k V。对于工作电压低于5 0V的辅助电路,额定电压为5 0 0V。7 计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。7.1 检定条件7.1.1 环境条件影响量的检定条件和误差不应超过表3中的规定。表3 影响量的检定条件和允许偏差影响量参比条件(另有标志除外)检定允许偏差(适用于单一参比值)环境温度2 01被测量频率非频敏变送器(4 56 5)H z频敏变送器(如移向器)标志参比频率额定值如标志参比频率,允许偏差为参比值的2%或标称使用范围的1/1 0(二者取较小值)0.1%3J
15、 J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局表3(续)影响量参比条件(另有标志除外)检定允许偏差(适用于单一参比值)位置任意 被测量波形正弦畸变因数不应超过以百分数表示的等级数(生产商另有规定除外)输出负载固定输出负载变送器额定值可变输出负载变送器额定范围的平均值1%辅助电源交流电压额定值2%直流电压额定值1%频率额定值1%畸变因数0.0 5 外部磁场全无直流6 5H z,4 0A/m任一方向 注:当标志参比范围时,不允许超过标志的参比范围。对于带固定负载的变送器应为所带的实际负载值。4 0A/m接近地磁场强度的最高值。7.1.2 参比条件与检定有关的参比条件,不应超过表4中的规定
16、。表4 与检定有关的参比条件被检定参量参 比 条 件电 压电 流功率因数(有功和无功功率)有功功率标称电压的2%标称电流或参比范围上限以下的任意电流室内c o s=0.8(滞后)10.8(超前)室外c o s=0.5(滞后)10.5(超前)无功功率标称电压的2%标称电流或参比范围上限以下的任意电流室内c o s=0.8(滞后)10.8(超前)室外c o s=0.5(滞后)10.5(超前)相角或功率因数标称电压的2%参比范围内任意电流,如无标志参比范围,是标称电流的4 0%1 0 0%4J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局表4(续)被检定参量参 比 条 件电 压电 流功率因
17、数(有功和无功功率)频率标称电压的2%或参比范围的任意电压三相电量对称电压对称电流 注:三相对称系统中每个线电压(或相电压)与其平均值之差不大于1%;每相电流与其平均值之差不应大于1%。按下式确定各相电压(电流)对三相电压(各相电流)平均值的相对误差:=xi-xpxp1 0 0%式中:xi 任一相(线)电压(电流),i=1,2,3;xp 各相(线)电压(电流)的平均值,即xp=x1+x2+x33 各相电流与相应的电压(星接、相对中线)间相位差不应大于2,a=,b=,c=式中:a U1与I1间相位差;b U2与I2间相位差;c U3与I3间相位差。7.1.3 所使用的计量标准器7.1.3.1 检
18、定所使用标准器的准确度等级应符合表5的要求。7.1.3.2 直流数字标准表的电压输入电阻不应小于1 0M。7.1.3.3 直流数字标准表的输入偏置电流不应大于1n A。7.1.3.4 标准表允许使用标准电压和标准电流互感器以扩展标准表的电压和电流量限。使用的互感器准确度等级应为变送器最大允许误差的1/1 0。7.1.3.5 功率源输出功率应能够提供给变送器在电压和电流量程所消耗的功率值。7.1.3.6 功率源电压与相应电流之间的相位差,应能够在1 8 0 之间调节,其调节细度应小于0.1,所引起被调输出电压或电流的幅度变化量不应超过1.5%。7.1.3.7 检定时,输出负载应满足表3和表4规定
19、条件,可提供使用者调整使用的变送器,按厂家要求预调零位(非稳零),辅助电源预热工作回路不预热。4h后在额定负载下预热3 0m i n。7.1.3.8 耐电压测试仪准确度等级不低于5级,试验电压为正弦波,输出电压不低于2k V。7.1.3.9 绝缘电阻表准确度等级不低于1 0级,额定电压不低于1k V。5J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局7.1.3.1 0 示波器带宽大于或等于2 0MH z,垂直偏转系数范围不小于5m V/d i v 5V/d i v。7.1.3.1 1 负载电阻的阻值和功率应符合产品说明书的要求。表5 检定所使用的标准器变送器准确度等级0.1级0.2级
20、0.5级1.0级标准功率源准确度等级0.0 2级0.0 5级0.1级0.2级交流标准表准确度等级0.0 2级0.0 2级0.0 5级0.1级直流数字标准表准确度等级0.0 1级0.0 2级0.0 5级0.1级功率源交流功率稳定度/(%/3 m i n)0.0 10.0 20.0 50.1 注:交流标准表即交流标准电压表、交流标准电流表、交流标准功率表。直流数字标准表即直流数字电压表、直流数字电流表。7.2 检定项目变送器的检定项目见表6。表6 检定项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检查外观检查+-绝缘电阻试验+-工频电压试验+-基本误差+不平衡电流引起的功率变送器引用误差改变量+-纹波含
21、量+-自热影响+-响应时间+-允许误差改变量+-注:1.符号“+”表示需要检定,符号“-”表示不需要检定。2.修理后的检定按首次检定进行。7.3 检定方法7.3.1 外观检查目测检查变送器是否符合6.1要求。7.3.2 基本误差检定时由最大检定点向最小检定点顺序检定,每个检定点至少测量两次,取两次测量的平均值作为测量结果。各检定点误差的最大值作为变送器的基本误差。对于具有多种输出信号的变送器,应分别对每种输出信号进行检定,取不同输出信号误差的最大6J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局值,作为变送器的基本误差。检定点基本误差按照公式(1)或公式(2)计算。7.3.2.1 当
22、变送器的输出为直流模拟信号(电压或电流)时,各检定点误差以引用误差的形式表示:a=Bx a-Br aAf a1 0 0%(1)式中:a 被检定直流模拟信号输出变送器的引用误差;Bx a 被检定直流模拟信号输出变送器的输出值,mA或V;Br a 被检定直流模拟信号输出变送器的理论输出值(理论输出值计算公式见附录A),mA或V;Af a 被检定直流模拟信号输出变送器的输出引用值(通常为变送器直流模拟信号输出的量程),mA或V。7.3.2.2 当变送器的输出为数字信号,并通过显示设备显示与输入量为同一参量时,各检定点误差以引用误差的形式表示:d=Bx d-Br dAf d1 0 0%(2)式中:d
23、被检定数字信号输出变送器的引用误差;Bx d 被检定数字信号输出变送器在显示设备显示的测量值;Br d 施加至被检定数字信号输出变送器输入信号的标准值;Af d 被检定数字信号输出变送器的输出引用值(通常为变送器的量程)。7.3.2.3 电压变送器检定电压变送器时,检定点按表7选择。表7 被检电压变送器检定点选择被检电压量程检定点1 0 0%Ub8 0%Ub6 0%Ub4 0%Ub2 0%Ub0 注:Ub为电压变送器的标称电压。a)采用交流标准电压表检定按图2(a)接线。U为交流标准电压表。b)采用标准功率源检定按图2(b)接线。7J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局(a
24、)采用交流标准电压表检定接线图(b)采用标准功率源检定接线图图2 电压变送器检定接线图注:1.D VM为标准直流数字电压表;D AM为标准直流数字电流表;显示设备是将数字信号转换为与输入量为同种量并显示出来的辅助设备。2.UT为被检电压变送器;Ru o为变送器电压负载电阻;Ri o为变送器电流负载电阻。7.3.2.4 电流变送器检定电流变送器时,检定点按表8选择。表8 被检电流变送器检定点选择被检电流量程检定点1 0 0%Ib8 0%Ib6 0%Ib4 0%Ib2 0%Ib0 注:Ib为电流变送器的标称电流。a)采用交流标准电流表检定将标准功率源、标准电流表与被检变送器按图3(a)接线。b)采
25、用标准功率源检定将标准功率源与被检变送器按图3(b)接线。8J J G1 2 62 0 2 2市场监管总局市场监管总局(a)采用交流标准电流表检定接线图(b)采用标准功率源检定接线图图3 电流变送器检定接线图注:IT为被检电流变送器;A为标准交流电流表。7.3.2.5 有功功率变送器检定时,对电压输入端施加标称电压值,通过调节电流输入端电流改变检定点。检定点按表9选择。三相对称电压及每相电压和相应相电流之间的相位差应符合表4的规定。a)单相有功功率变送器 1)采用单相交流标准功率表检定 将标准功率源、标准功率表与被检变送器按图4(a)接线。2)采用单相标准功率源检定 将标准功率源与被检变送器按
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